#фотография

Продолжаем дальше.

Качество изображения
Поговорим о том, как выбирать камеру, и как вообще можно измерить качество изображения и цвета. Большинство людей качество изображения понимают как "чем больше мегапикселей, тем лучше". Что, мягко говоря, далеко от истины. Во-первых, количество мегапикселей влияет прямо только на размер отпечатка или размер изображения на экране. Качество цветов и шумы при этом могут быть настолько велики, что ценность изображения будет невысока. Во-вторых, даже здесь значение мегапикселей неоднозначно. Программными средствами вполне можно растянуть маленькую картинку в размере, но количество информации не увеличится. Если цвета были плохими, они такими и останутся. Если деталей не хватало, разрешение повысится, но детали не появятся. В-третьих, общее качество зависит не только от камеры, но и от объектива, и еще от того, на чем будут смотреть результат. Например, если снимать только для инстаграма, который все смотрят со смартфонов, достаточно было бы разрешения 8 Мп (с двойным запасом хватит даже на iPhone 12).

И чтобы закрыть тему мегапикселей. Если вы собираетесь печатать вашу фотографию, то при стандартном полиграфическом качестве отпечатка (разрешение 300 dpi) разрешения 2398x3602 хватит на отпечаток размером 20x30 см, а 1795x2551 - 15x21 см, соответственно. Хотите ли вы печатать фотографию большего размера?

Теперь поговорим о других характеристиках. Динамический диапазон изображения это величина, которая характеризует разницу между максимально светлой областью и максимально темной. Динамический диапазон бывает у фотографируемой сцены, у камеры, у экрана, на котором смотрят изображение, у бумаги, на которой, его печатают, и теоретическое максимальное значение у файла данных. Если мы снимаем в сложных условиях (динамический диапазон сцены превышает динамический диапазон фотоаппарата) появляется брак. Либо в тенях не хватает света и мы видим сплошную черноту ("недосвет"), либо в светах получаем избыток света и мы видим сплошную белизну ("пересвет", "выбитые цвета"). Типичный пример сцены со сложными условиями это пейзаж с небом. Небо, соответственно, очень яркое, а все предметы значительно его темнее. У человеческого глаза очень большой динамический диапазон за счет способности почти мгновенно изменять размер зрачка, и поэтому мы не замечаем разницы, а вот фотоаппарат еще как замечает. Что с этим можно сделать? Для статичных сцен можно cнимать несколько кадров и сшивать их в один с расширенным динамическим диапазоном. Для этого во многих фотоаппаратах есть специальные режимы брекетинга по экспозиции (иногда режим называют просто HDR). Динамический диапазон обычно измеряют в ступенях экспозиции (они же "стопы" и ev). Разница на одну ступень соответствует разнице по яркости в два раза, на две ступени - в четыре раза, на три - в восемь, и так далее. Это так называемая логарифическая шкала.

Для того чтобы оценить возможности фотоаппарата, советую сайт
https://www.dxomark.com/Cameras/

Выбираете нужные камеры по бренду, году выпуска и цене, далее переходите к сравнению. (Отступление: если вам кажется, что брендов многовато, то это из-за того, что среди них много профессиональных, их можно сразу не смотреть. Любительские камеры есть у: Canon, Nikon, Sony, Olympus, Panasonic, Fujifilm.)

Например:
https://www.dxomark.com/Cameras/Compare/Side-by-side/Panasonic-Lumix-DMC-GH3-versus-Sony-A5000-versus-Sony-A7R-III___842_929_1187

В результатах сравнения мы видим общую оценку - "Scores", заявленные производителем характеристики - "Specifications" и то, что независимо измерили специалисты сайта Dxomark - "Measurements".

Среди Scores приводятся три основные величины, характеризующие возможности фотоаппарата. Dxomark для простоты сразу написал жанры фотографии, на которые это более всего влияет. Надо понимать, конечно, что это условное соответствие. Я бы не сказал, что спортивная фотография это обязательно съемка при слабом свете.

Portrait (Color Depth) - Портрет (глубина цвета в битах)
Landscape (Dynamic Range) - Пейзаж (динамический диапазон в ступенях)
Sports (Low-Light ISO) - Спортивная фотография (максимальная рабочая светочувствительность в единицах ISO)

Как читать цифры? Чем больше глубина цвета, тем лучше. Биты - это тоже логарифмическая шкала, так что разница в один бит соответствует увеличению качества в два раза. Динамический диапазон - аналогично, чем больше, тем лучше. Максимальная рабочая светочувствительность - чем больше значение, тем при меньшем количестве света можно снимать.

Освоившись с базовыми показателями, можно взглянуть на продвинутые во вкладке Measurements. Там картина немного сложнее, и представлены уже графики зависимости пяти величин от установленной ISO.

Что мы видим? Во-первых, с увеличением светочувствительности качество фотографий уменьшается и значительно. Low-Light ISO, которое приведено в Scores, соответствует порогу, выше которого качество снимка по глубине цвета падает ниже некоторого уровня, который принят за хороший. Как видно, для максимального качества снимать нужно при минимальной ISO. Во-вторых, появляются еще две дополнительные величины. SNR 18% это отношение полезного сигнала к шуму, которое измеряется в децибелах. Чем больше, тем лучше. Tonal Range это тональный диапазон, который измеряется в битах и соответствует количеству оттенков серого, которые камера может различить. Чем больше, тем лучше.

Ну и посмотрим на камеры. Для сравнения я выбрал:
Sony A7R III - профессиональная фотокамера с полноформатным сенсором, топовая модель Sony 2017 года, $3200.
Panasonic Lumix DMC-GH3 - фотокамера с расширенными видеовозможностями, с неполноформатным сенсором, топовая модель Panasonic 2012 года, $1300.
Sony A5000 - продвинутая фотокамера любительского уровня с неполноформатным сенсором, модель 2014 года, $500.

Что мы видим? Топовая A7R III многократно лучше, разница по динамическому диапазону - примерно два бита, или лучше в четыре раза; разница по оттенкам - более, чем три бита, или более восьми раз. Sony A5000, сделанная на два года позже Lumix DMC-GH3, обходит ее примерно в два раза по качеству цвета и в 1,5-2 по динамическому диапазону. Правда, здесь не отражен тот факт, что по качеству видео Sony A5000 будет хуже.

И маленький бонус для смартфоновладельцев. На том же сайте есть раздел про телефонные камеры, но там оценки приводятся просто в "условных попугаях" без всяких сложностей.
https://www.dxomark.com/rankings/#smartphones

Первый пост. Если понравилось, не забывайте мимимикать.